Laseradditive Fertigung dünnwandiger Magnesiumbauteile
Konstruktion für die Additive Fertigung 2018
Springer Vieweg
Berlin, Heidelberg
2019
Type: Buchkapitel
Abstract
Die laseradditive Verarbeitung metallischer Pulverwerkstoffe ermöglicht die Herstellung hochkomplexer Geometrien, deren mechanische Eigenschaften mit denen gegossener Bau-teile vergleichbar sind. Während viele Werkstoffe bereits industriell etabliert sind, gehört die laseradditive Verarbeitung von Magnesiumlegierungen zum Stand gegenwärtiger Untersu-chungen. Aufgrund der hohen Biokompatibilität, Bioresorbierbarkeit und geringen Dichte sind Magnesiumlegierungen besonders in den Bereichen Medizintechnik und Leichtbau von Be-deutung.
In vergangenen Forschungsarbeiten sind vor allem Belastbarkeit, Korrosionsverhalten oder die Bauteildichte von Volumenkörpern untersucht worden. Da im Bereich Medizintechnik häufig filigrane Implantate, z.B. für Stentstrukturen erforderlich sind, werden in der vorliegen-den Arbeit Ergebnisse zum laseradditiven Aufbau dünnwandiger Strukturen aus der Magne-siumlegierung WE43 vorgestellt. Hierzu wird der Einfluss der Eingangsgrößen Laserleistung (25-100 W), Scangeschwindigkeit (200-2000 mm/s) und Schichtdicke (20, 30 und 50 μm) auf die Wandstärke der Hohlkörper und die Porenausbildung dargestellt. Die Evaluierung erfolgt anhand von metallografischen Schliffen, CT- und REM-Untersuchungen. Im Rahmen der Entwicklungen konnten minimale Wandstrukturbreiten von bis zu 70 μm erzielt werden.